berbasis remote relay dan ldr (light dependent resistant)

advertisement
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
EFISIENSI ENERGI SMART HOME (RUMAH PINTAR) BERBASIS REMOTE
RELAY DAN LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTANT)
Imam Abdul Rozaq
FakultasTeknik, Program Studi Teknik Elektro
UniversitasMuria Kudus
Email: [email protected]
Noor Yulita Dwi Setyaningsih
FakultasTeknik, Program Studi Teknik Elektro
UniversitasMuria Kudus
Email: [email protected]
ABSTRAK
Perkembangan teknologi saat ini sangat berkembang pesat, dan dapat dirasakan dalam dunia industri maupun
masyarakat biasa.Dengan memanfaatkan teknologi yang ada sekarang salah satunya adalah remot relay sebagai alat
untuk mengendalikan alat rumah tangga seperti lampu, pagar, pintu jendela dan sebagainya.Metode penelitian
dalam penelitian ini adalah riset dan pengembangan. Rencana kerja dari alat ini adalah dengan menggunakan dua
mode yaitu mode manual dan mode otomatis, dengan perincian cara pengendalian pada masing-masing beban.
Pertama untuk lampu pada kondisi otomatis akan menggunakan LDR sehingga tidak perlumenyalakan lampu pada
malam hari dan mematikan lampu pada siang hari. Pada kondisi manual pada tombol ditekan pertama untuk
menyalakan lampu dan ditekan yang kedua akan mematikan lampu.Hasil penelitian menunjukkan bahwa alat
bekerja dengan baik, dimana untuk kondisi kendali otomatis, pada waktu kondisi siang maka lampu akan mati dan
kondisi malam lampu menyala, kemudian untuk kondisi kendali manualnya, pada sistem ini dapat dilakukan
kendali menggunakan remote sejauh 90 meter. Tingkat efisiensi dengan memanfaatkan sistem ini 53% lebih efisien
dibandingkan dengan tidak memanfaatkan sistem smart home.
Kata kunci: effisiensi energi, smart home, remote relay, LDR.
ABSTRACT
The development of today's technology is growing rapidly, and can be felt in industry and ordinary
citizens. By leveraging existing technology one of which is the remote relay as a tool to control household
appliances such as lights, fences, doors windows and so on. The research method in this study is a
research and development. The work plan of this tool is to use two modes, namely manual mode and
automatic mode, with the details of how the control on each load. First to the light conditions will
automatically use the LDR so no need to turn on the lights at night and turn off the lights during the day.
On the condition of the first user on the button is pressed to turn on the light and pressed the latter will
turn off the lights. The results showed that the device worked well, which for the automatic control
conditions, during daylight conditions then the light will die and the condition of the night lights are on,
then for the condition of the manual control, this system can be done using the remote control as far as 90
meters. The level of efficiency by utilizing this system 53% more efficient than not utilize smart home
system
Keywords: energy efficiency, smart home, remote relay, LDR.
1.
PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi saat ini sangat pesat yang dapat dirasakan oleh dunia insutri maupun rumah tangga.
Rumah sekarang bukan hanya berfungsi sebagai tempat tinggal, akan tetapi rumah banyak digunakan sebagai
bisnis, baik untuk kos-kosan, kontrakan atau hanya untuk investasi yang dikarenakan kenaikan harga rumah atau
tanah semakin hari semakin naik. Salah satu kebutuhan untuk memenuhi kebutuhan rumah adalah listrik. Dengan
adanya kenaikan harga listrik di indonesia maka salah satu cara untuk menghemat energi listrik pada rumah tangga
yaitu adalah dengan menggunakan teknologi pintar yang dinamakan smart home. Rumah sekarang bukan hanya
sekedar tempat tinggal, akan tetapi sekarang rumah banyak digunakan sebagai bisnis, baik itu dikontrakan maupun
digunakan sebagai kos-kosan. Sehingga untuk dapat menarik pelanggan itu maka semakin bagus rumah tersebut
maka akan semakin banyak yang menyukai rumah tersebut.
Smart Home merupakan sebuah rumah atau bangunan yang dapat meningkatkan efieisensi, kenyamanan dan
keamanan dengan menggunakan teknologi secara otomatis.[1][2][4][5][6][8][11].
363
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
Dengan adanya teknologi smart home salah satunya dengan memanfaatkan teknologi mikrokontroller
Atmega 8535 sebagai salah satu komponen penting yang dapat mengendalikan alat listrik rumah tangga seperti
lampu, jendela, tirai, pagar dan sebagainya.
2.
METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitianyang digunakan dalam penelitian ini adalah Penelitian Risetdanpengembangan Dengan
langkah-langkah dalam penelitian ini adalah tahap(1) Design Penelitian, yang terdiri dari mempelajari instalasi
rumah yang akan dipasang sistem smart home dan mempelajari ketersediaan komponen yang mudah didapat di
masyarakat, tahap(2) pembuatan alat, dengan cara menyiapkan alat dan bahan serta merakit untuk membuat alat
smart home yang dapat mengendalikan lampu. (3) pengujian alat terdiri dari penentuan beban yang dapat
dikendalikan smart home, pengujian kemampuan remote untuk mengendalikan beban, melakukan pengujian
terhadap kepekaan cahaya, yang terakhir adalah dengan cara menggabungkan ketiga cara tersebut dalam
mengendalikan suatu beban.[3][5][7][10]. Untuk lebih jelas penggunaan mikrokontroller Atmega 8535 dapat
dilihat pada gambar 1.
Remote
Receiver
Remote
MikroA
TMega
8535
Relai
Lampu
LDR
Gambar 1. Skema Rangkaian Electrical Smart Home[10]
Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa penggunaan mikrokontroller AT mega 8535 sebagai pengendali relai
yang dapat menyalakan lampu berdasarkan masukan dari LDR (Light Dependend Resisstant) dan Receiver
Remote. Untuk mengetahui cara kerja dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian Pada Mikrokontroller AT Mega 8535[10]
3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Tahap Satu
Tahap perancangan alat smarthome, dilakukan kegiatansebagai berikut:
1) Mempelajari intalasi rumah yang akan dipasang sistem smarthome yang efektif dan efisien. Dikatakan efektif
bila: mudah pengoperasiannya serta dikatakan efisien bila pembuatannya mudah dan murah.
2) Mempelajari ketersediaan bahan baku yang mudah didapat dikalangan masyarakat.
3.2 Tahap Dua
Tahap pembuatan alat smarthome, dilakukan kegiatan merakit komponen elektronika yang dibutuhkan.Alat
yang gunakan dalam penelitian ini adalah:
364
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
Gambar 3. Tampak Depan Protoype Smart
Home[10]
Gambar 4. Tampak Samping Protoype Smart
Home[10]
Gambar 5. Tampak Belakang Protoype Smart
Home[10]
Gambar 6. Tampak Atas Protoype Smart
Home[10]
3.3 Tahap Tiga
Pengujian alat dilakukan kegiatan sebagai berikut:
1) Hasil Pengujian Sebelum penggunaan Remote Relay dan LDR
Pada analisis dan pembahasan ini akan ditampilkan penggunaan energi sebelum dan setelah menggunakan
LDR dan remote Relay. Sebelum menggunakan Remote Relay dan LDR Sebelum menggunakan remote
ralay dan LDR data yang didapat adalah tegangan sumber rata-rata adalah 189,6 Volt, arus yang mengalir
rata-rata adalah 98,47mA sehingga daya yang dihasilkan adalah 18,66 Watt. Untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Penggunaan daya listrik pada siang hari sebelum penggunaan remote relay dan LDR[10]
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rata-rata
Tegangan (V)
190
189
190
190
189
190
189
190
189
190
189,6
Arus (mA)
98,8
97,9
98,6
98,8
97,9
98,6
98,8
97,9
98,6
98,8
98,47
Daya ( Watt)
18,772
18,503
18,734
18,772
18,503
18,734
18,673
18,601
18,635
18,772
18,669
365
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
Gambar 7. Hasil Pengukuran Tegangan, Arus dan Daya Kondisi Awal[10]
Pada gambar 7 dapat dilihat bahwa perbandingan pengukuran tegangan, arus, dan daya tidak terdapat
perbedaan sehingga dapat dilihat perbulan daya yang digunakan dalam penggunaan lampu adalah 18,66 Watt
x 24 jam x 30 hari = 13.435,2 Watt jam atau 13,4 KWh.
2) Setelah menggunakan Remote Relay dan LDR
Setelah menggunakan remot relay dan LDR peneliti membagi dua bagian daya yang digunakan
menggunakan remote ralay dan LDR yaitu data pada siang hari dan data pada saat malam hari.
Data yang didapat pada siang hari adalah tegangan sumber rata-rata adalah 189,6 Volt, arus yang mengalir
rata-rata pada siang hari adalah 4,47mA sehingga daya yang dihasilkanpada siang hari adalah 0,84 Watt.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar 11.
Tabel 2. Penggunaan daya listrik pada siang hari setelah penggunaan remote relay dan LDR[10]
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rata - rata
Tegangan (V)
190
189
190
190
189
190
189
190
189
190
189,6
Arus (mA)
4,47
4,4
4,5
4,47
4,4
4,5
4,47
4,4
4,5
4,6
4,471
Daya ( Watt)
0,849
0,831
0,855
0,849
0,831
0,855
0,844
0,836
0,850
0,874
0,847
Gambar 8. Hasil Pengukuran I, P pada Siang Hari dengan Sistem Smart Home[10]
366
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
Pada gambar 8. dapat dilihat bahwa perbandingan pengukuran tegangan, arus, dan daya tidak terdapat
perbedaan sehingga dapat dilihat perbulan daya yang digunakan dalam penggunaan lampu adalah 0,84 Watt x 12
jam x 30 hari = 302,4 Watt jam atau 0,3 KWh.
Data yang didapat pada siang hari adalah tegangan sumber rata-rata adalah 189,6 Volt, arus yang mengalir
rata-rata pada siang hari adalah 102,8mA sehingga daya yang dihasilkan pada siang hari adalah 19,5 Watt. Untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut:
Tabel 3. Penggunaan Daya Listrik pada Malam Hari Sebelum Penggunaan Remote Relay dan LDR[10]
No
V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rata rata
190
189
190
190
189
190
189
190
189
190
189,6
I(mA)
malam
102,8
102,7
102,9
102,8
102,7
102,9
102,8
102,7
102,9
102,8
102,8
P malam
19,532
19,410
19,551
19,532
19,410
19,551
19,429
19,513
19,448
19,532
19,490
120
100
80
I(mA) malam
60
P malam
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Gambar 9. Hasil pengukuran I, P pada Malam Hari dengan Sistem Smart Home[10]
Pada gambar 9. dapat dilihat bahwa perbandingan pengukuran tegangan, arus, dan daya tidak terdapat
perbedaan sehingga dapat dilihat perbulan daya yang digunakan dalam penggunaan lampu adalah 19,4 Watt x 12
jam x 30 hari = 6984Watt jam atau 6,9 KWh. Sehingga energi yang digunakan ketika menggunakan remote ralay
dan LDR adalah 6,9 +0,3 = 7,2 KWh.
Hasil pada penelitian ini adalah akan membandingkan anatara energi yang digunakan sebelum dan sesudah
pemakaian remote relay dan LDR pada smart home. Dari data yang didapat energi sebelum penggunaan remote
relay dan LDR adalah 13,4 KWh dan energi setelah penggunaan remote relay dan LDR adalah 7,2 KWh, sehingga
efisiensi energi yang didapat adalah:

7,2
x100%
13,4
  53%
367
Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 1 April 2017
ISSN: 2252-4983
3) Pengujian jarak smart home menggunakan remote
Tabel 4. Pengujian jarak prototype smarthome menggunakan remote[10]
No
1
2
3
4
5
6
7
8
Jarak
10 m
20 m
30 m
40 m
60 m
80 m
90 m
100 m
Kondisi Lampu
Terkendali
Terkendali
Terkendali
Terkendali
Terkendali
Terkendali
Terkendali
TidakTerkendali
Dari tabel 4 dapat dilihat bahwa setelah dilakukan beberapa pengujian jarak pengendalian lampu
maksimal adalah 90 meter.
4.
KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan dalam penelitian ini dapat simpulkan bahwa:
1) Alat yang dibuat bekerja dengan baik ketika siang lampu mati dan ketika malam lampu menyala serta dapat
dikendalikan dengan remote sejauh 90 meter.
2) Efisiensi penggunaan remote relay dan LDR adalah 53% lebih efisien dibandingkan tanpa menggunakan
remote relay dan LDR
DAFTAR PUSTAKA
[1] Amalia Hanifah dkk, 2010. Aplikasi Smart Card Sebagai Pengunci Elektronis Pada Smart Home.
Universitas Diponegoro. Semarang
[2] Ema Irawati dan Firman A, 2010. Perancangan Smart Home Berbasis Programmable Logic
Controller. Universitas Gunadarma, Depok
[3] Febri Zahro Aska dkk. Implementasi Radio Frekuensi Identification (RFID) sebagai otomasi pada
Smart Home. Universitas Andalas, Padang.
[4] M. Arif Setiawan dkk, 2011. Rancang Bangun Sistem Otomasi Rumah Berasis Mikrokontroler.
Proyek Akhir. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya..
[5] PPPM, 2012. Panduan Penelitian Dosen Pemula.Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung,
Bangka Belitung
[6] Pratama, Fajar Niko, 2010. Smart House Berbasis Mikrokontroler AT89S51 via SMS. Skripsi,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
[7] PT. Diyen Mandiri, 2015.Teknologi Smart Home Mewujudkan Rumah Impian Anda.
http://www.ptdiyen.com/download/general%20catalogue.pdf. Diakses pada 14 April 2015, 04.54 WIB
[8] PT Golden Solution Indonesia. 2015. Home Control. http://www.smarthomeindonesia.co.id/homecontrol/ .Diakses pada 14 April 2015, 04.50 WIB.
[9] ARezkiva, 2012. Perancangan Aplikasi Control dan Monitoring Smart Home Sistem dengan
Komunikasi GSM Menggunakan Arduino. Tugas Akhir. Universitas Mercu Buana, Jakarta.
[10] Solekhan, dkk, “Efisiensi Energi Smart Home ( Rumah Pintar) Berbasis Remote Relay Dan LDR
(Light Dependent Resistant)”. Laporan Penelitian Pemula, Universitas Muria Kudus, Kudus
[11] Fauzan Masykur, Fiqiana Prasetiyowati,“Aplikasi Rumah Pintar (Smart Home) Pengendali
Peralatan Elektronik Rumah Tangga Berbasis Web),” Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu
Komputer (JTIIK)Vol. 3, No. 1, Maret 2016, hlm. 51-58
368
Download